天津市西青區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末物理試題（解析版）

2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期學(xué)校學(xué)習(xí)質(zhì)量檢測高二物理試卷本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時(shí)間為60分鐘。第Ⅰ卷1至3頁,第Ⅱ卷4至6頁。第1卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1.電磁波無處不在，我們身邊的廣播、電視、移動(dòng)通信都與電磁波有著密不可分的聯(lián)系。例如我國自主建立的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)所使用的電磁波頻率約為1561MHZ；家用微波爐所使用的電磁波頻率約為2450MHZ；家用Wi-Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHZ。關(guān)于電磁波下列說法正確的是（）A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波，楞次首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.Wi-Fi信號(hào)與微波爐所使用的微波相比，更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象C.Wi-Fi信號(hào)與北斗導(dǎo)航信號(hào)疊加時(shí)，將產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象D.Wi-Fi信號(hào)從一個(gè)房間穿過墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后，波長不變【答案】D【解析】【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知Wi-Fi信號(hào)的頻率大于微波爐的頻率，Wi-Fi信號(hào)的波長小于微波爐的波長，則Wi-Fi信號(hào)與微波爐所使用的微波相比，更不容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．由于Wi-Fi信號(hào)與北斗導(dǎo)航信號(hào)頻率不相等，所以疊加時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．Wi-Fi信號(hào)從一個(gè)房間穿過墻壁進(jìn)入另一個(gè)房間后，頻率不變，波速不變，所以波長不變，故D正確。故選D。2.如圖所示，讓光線沿半圓形玻璃磚的半徑射到平直邊上，在這個(gè)界面發(fā)生了反射和折射．逐漸增大入射角，下列對(duì)觀察到的現(xiàn)象的描述中正確的是（）

A.反射光線和折射光線的夾角逐漸增大B.折射角和入射角的比值不變C.反射光線和折射光線都逐漸減弱D.折射光線逐漸減弱，直至完全消失【答案】D【解析】【詳解】A．逐漸增大入射角，反射角增大，反射光線沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由折射定律知折射角逐漸增大，折射光線沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，故反射光線和折射光線的夾角逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．折射角和入射角滿足折射定律為，故B錯(cuò)誤；CD．在還未發(fā)生全反射過程中，反射光越來越強(qiáng)，折射光越來越弱，最終發(fā)生全反射，折射光完全消失，反射光不消失，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握反射和折射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，知道入射角增大時(shí)，反射角和折射角都隨之增大，而反射光增強(qiáng)，折射光減弱。3.如圖甲所示，一單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過平衡位置開始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過程，下列說法正確的是（）A若僅將擺球質(zhì)量變大，單擺周期變大B.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為C.從t=0.5s到t=1.0s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D.從t=1.0s到t=1.5s的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)單擺周期公式可知僅將擺球質(zhì)量變大，單擺周期不變，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為故B正確；C．由圖乙可知，從t=0.5s到t=1.0s的過程中，擺球從最高點(diǎn)擺動(dòng)最低點(diǎn)，擺球的重力勢能逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，從t=1.0s到t=1.5s的過程中，擺球的位移大小逐漸增大，擺球所受回復(fù)力逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖甲所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，0~t0時(shí)間內(nèi)ab始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到bB.ab中的感應(yīng)電流逐漸增大C.電阻R的熱功率不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小【答案】C【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，磁通量增大，根據(jù)楞次定律和安培定則得，ab中的感應(yīng)電流方向由b到a，故A錯(cuò)誤；B．由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得，感應(yīng)電流不變，則電阻R的熱功率不變，故C正確；D．根據(jù)安培力的計(jì)算公式可知，感應(yīng)電流不變，由于B均勻增大，則安培力逐漸增大，根據(jù)平衡條件可得安培力逐漸增大，則靜摩擦力逐漸增大，故D錯(cuò)誤故選C。5.如圖所示是某風(fēng)力發(fā)電節(jié)能路燈的電路簡化圖。風(fēng)速為v時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢表達(dá)式為，能感應(yīng)風(fēng)速大小的調(diào)節(jié)器（不消耗副線圈電路的電能）可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動(dòng)，使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.風(fēng)速變大時(shí)，流過燈泡的電流變大B.風(fēng)速變大時(shí)，滑片P將向下移動(dòng)C.風(fēng)速變小時(shí)，變壓器的輸入電壓變大D.風(fēng)速變小時(shí)，變壓器的輸出電壓變大【答案】B【解析】【詳解】AD．調(diào)節(jié)器可以控制變壓器副線圈的滑片P上下移動(dòng)，使燈泡始終保持額定電壓正常發(fā)光，所以風(fēng)速變大或變小時(shí)，流過燈泡的電流不變，變壓器的輸出電壓不變，故AD錯(cuò)誤；C．由題意知所以風(fēng)速變小時(shí)，交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢變小，則變壓器的輸入電壓變小，故C錯(cuò)誤；B．由變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系由于風(fēng)速變大時(shí)，輸入電壓增大，而輸出電壓不變，原線圈匝數(shù)不變時(shí)，應(yīng)減小，則滑片P向下移動(dòng)，故B正確。故選B。二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）6.如圖所示，下列說法正確的是（）A.圖甲中，光導(dǎo)纖維外套材料的折射率應(yīng)比內(nèi)芯材料的折射率大B.乙圖中，驗(yàn)鈔機(jī)利用了紫外線的熒光效應(yīng)C.丙圖中，3D立體電影的原理是光的偏振現(xiàn)象D.丁圖中，磁電式儀表線圈的鋁框骨架在指針偏轉(zhuǎn)時(shí)起到了電磁驅(qū)動(dòng)的作用【答案】BC【解析】【詳解】A．圖甲中，光導(dǎo)纖維外套材料的折射率應(yīng)比內(nèi)芯材料的折射率小，才能讓光在光纖里發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，驗(yàn)鈔機(jī)利用了紫外線的熒光效應(yīng)，故B正確；C．丙圖中，3D立體電影的原理是光的偏振現(xiàn)象，故C正確；D．丁圖中，磁電式儀表線圈的鋁框骨架在指針偏轉(zhuǎn)時(shí)起到了電磁阻尼的作用，故D錯(cuò)誤。故選BC。7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波傳播到的c質(zhì)點(diǎn)處；時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波峰。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)d起振的方向沿y軸負(fù)方向B.質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)的周期為0.4sC.波傳播的速度大小為5m/sD.從圖示時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置【答案】BD【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)d起振的方向與質(zhì)點(diǎn)c的起振方向相同，均沿y軸正方向，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，從時(shí)刻到時(shí)刻，波傳播的時(shí)間為解得B正確；C．波傳播的速度大小為vC錯(cuò)誤；D．在圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a、b均沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，D正確。故選BD。8.人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸傷眼睛的情況。若手機(jī)質(zhì)量為160g，從離人眼約20cm的高度無初速度掉落，砸到眼睛后手機(jī)未反彈，眼睛受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s，重力加速度g取10m/s2，下落過程中不計(jì)各種阻力。下列說法正確的是（）A手機(jī)對(duì)眼睛的沖量方向豎直向下B.手機(jī)與眼睛作用前瞬間的速度約為m/sC.手機(jī)對(duì)眼睛的平均作用力大小約為3.2ND.手機(jī)與眼睛作用過程中手機(jī)的動(dòng)量變化的大小約為0.48kg·m/s【答案】AC【解析】【詳解】A．手機(jī)對(duì)眼睛的沖量方向與手機(jī)對(duì)眼睛的作用力方向相同，即豎直向下，故A正確；B．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律所以手機(jī)與眼睛作用前瞬間的速度為故B錯(cuò)誤；C．手機(jī)與眼睛作用過程中，取豎直向上為正方向，對(duì)手機(jī)應(yīng)用動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第三定律得，手機(jī)對(duì)眼睛的平均作用力大小為3.2N，故C正確；D．取豎直向上為正方向，手機(jī)與眼睛作用過程中手機(jī)的動(dòng)量變化為故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷三、實(shí)驗(yàn)題（本題共有1小題，每空2分。共12分）9.圖所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的___面不能用手直接接觸．在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個(gè)針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置針的像，但最后一個(gè)針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖所示，計(jì)算折射率時(shí)，用___（填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值較小，用___（填“d”或“e”）點(diǎn)得到的值誤差較?。敬鸢浮竣?光學(xué)②.d③.e【解析】【詳解】[1]玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會(huì)影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測定．[2]連接dc、ec并延長至玻璃磚的光學(xué)面與白紙的交線，交點(diǎn)為出射點(diǎn)，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線即為折射光線，入射角一定，用d點(diǎn)時(shí)，折射角大，折射率較?。甗3]對(duì)于兩光學(xué)面平行的玻璃磚，入射光線和出射光線平行，ec連線與入射光線平行，誤差較?。鐖D所示10.某實(shí)驗(yàn)小組組裝了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。在小車P的后端連接通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車P使之運(yùn)動(dòng)。然后與原來靜止在前方的小車Q相碰并粘合成一體，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。（1）下列操作正確是（）A.實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的速度越大越好B.兩小車粘上橡皮泥是為了改變兩車的質(zhì)量C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車D.實(shí)驗(yàn)前，需要在長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端墊上適量小木塊以補(bǔ)償摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)獲得的一條紙帶如圖乙所示，根據(jù)點(diǎn)跡的不同特征把紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行了區(qū)域劃分，用刻度尺測得各點(diǎn)到起點(diǎn)A的距離分別為、、、。根據(jù)碰撞前后小車的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選紙帶上________段來計(jì)算小車P的碰前速度;（選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（3）測得小車P（含橡皮泥）的質(zhì)量為m?，小車Q（含橡皮泥）的質(zhì)量為m?，如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足關(guān)系式______________（用題目中的已知量和測量量表示），則可驗(yàn)證在誤差允許的范圍內(nèi)，小車P、Q碰撞前后動(dòng)量守恒?！敬鸢浮浚?）CD（2）BC（3）【解析】【小問1詳解】A．實(shí)驗(yàn)時(shí)小車的速度要適中，故A錯(cuò)誤；B．兩小車粘上橡皮泥是為了碰撞后粘連在一起測量系統(tǒng)末動(dòng)量，故B錯(cuò)誤；C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放拖動(dòng)紙帶的小車，故C正確；D．為保證碰撞前后小車勻速直線運(yùn)動(dòng)且碰撞過程中動(dòng)量守恒，則實(shí)驗(yàn)前，需要在長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端墊上適量小木塊以補(bǔ)償摩擦力，故D正確。故選CD?！拘?詳解】從紙帶上的點(diǎn)跡和數(shù)據(jù)可得，AB段小車P處于加速階段，BC段處于勻速運(yùn)動(dòng)階段。故選BC段來計(jì)算小車P的碰前速度，DE為小車P、Q碰撞后的共同速度?！拘?詳解】若小車P、Q碰撞前后動(dòng)量守恒，則解得四、計(jì)算題（本題共3小題，共48分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）11.如圖所示，光滑軌道的左端為半徑為R=1.8m的圓弧形，右端為水平面，二者相切，水平面比水平地面高H=0.8m，一質(zhì)量為m1=0.2kg的小球A從距離水平面高h(yuǎn)=0.45m處由靜止開始滑下，與靜止于水平面上的質(zhì)量為m2的小球B發(fā)生彈性正碰，碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)發(fā)生的水平位移為x=1.6m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）A球剛滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大??；（2）碰后瞬間B球速度大小；（3）B球的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）4m/s；（3）0.1kg【解析】【詳解】（1）A球下滑到圓弧最低點(diǎn)過程有在最低點(diǎn)有解得（2）碰后B球作平拋運(yùn)動(dòng)有，解得（3）發(fā)生彈性碰撞，解得12.如圖所示，一個(gè)小型應(yīng)急交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)部為匝，邊長的正方形線圈，總電阻為線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)對(duì)一電阻為R=9.0Ω的電燈供電，線路中其它電阻不計(jì)，若發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)，電燈正常發(fā)光。求：（1）交流電表的示數(shù)及電燈正常發(fā)光的功率；（2）從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過電燈的電量；（3）線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)1min，外力所需做的功?！敬鸢浮浚?），18W；（2）0.02C；（3）1200J【解析】【詳解】（1）電動(dòng)勢的最大值為電動(dòng)勢的有效值為交流電表的示數(shù)為電燈正常發(fā)光的功率為（2）通過電燈的電量為又，聯(lián)立解得（3）線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)1min，整個(gè)回路上產(chǎn)生的熱量為則外力所需做的功為13.如圖所示的裝置為一種新型質(zhì)譜儀的理論模型圖，該裝置由A、B板間的加速電場區(qū)和C、D板間的直線運(yùn)動(dòng)區(qū)及圓形磁場偏轉(zhuǎn)區(qū)組成。已知平行板A、B間的加速電壓為，平行板C、D間距為d，其中存在垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里。圓形感光弧面與圓形磁場的圓心相同，其左端的小孔與A、B板上的小孔在同一直線上?，F(xiàn)有一比荷為的原子核經(jīng)A、B板加速后，沿C、D板的中央直線進(jìn)入圓形磁場區(qū)，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打到感光弧面